Se medirmos meio quilo de penas e meio quilo de chumbo e os soltarmos de um segundo andar, um objeto vai flutuar no chão e o outro cairá tão rápido que pode ferir os transeuntes. A diferença se deve a uma propriedade da matéria chamada "densidade". O deslocamento da água é uma das maneiras pelas quais podemos medir a densidade, principalmente a densidade de objetos de formas irregulares. Mas as penas flutuam e requerem uma técnica especial para medir o deslocamento.
Encha o cilindro graduado parcialmente com água até um nível onde você possa submergir o objeto e soltar o peso da chumbada na água. Se você não tiver um cilindro graduado para ajustar seu objeto, coloque um cilindro em uma bacia, encha-o até o topo com água e meça o transbordamento na bacia. Sua resposta será menos precisa devido ao número de vezes que a água foi movida. Observe a quantidade de deslocamento em mililitros (ml) causado pelo deslocador e pelo fio.
Meça a massa do seu objeto (digamos uma rolha) em uma escala de equilíbrio em gramas (g). Certifique-se de que o objeto esteja seco quando for medido. Registre seu peso. Prenda a chumbada com a corda ao objeto. Se você usar um grampo ou pino, certifique-se de incluí-lo ao medir o deslocamento da chumbada na etapa um.
Solte a chumbada com o objeto flutuante anexado no cilindro. Se o objeto inteiro não afundar, pode ser necessário usar uma chumbada mais pesada. Em caso afirmativo, certifique-se de medir o deslocamento da nova chumbada e linha para que todo o objeto afunde abaixo da superfície. Quando todo o objeto estiver submerso, observe o volume do deslocamento total em mililitros, medindo o volume do centro da coluna de água, não as bordas onde a tensão superficial e a ação capilar afetam o leitura.
Subtraia o volume da montagem de água e deslocador do volume da água, montagem de deslocador e objeto submerso. O resultado será apenas o volume do objeto. Este volume em mililitros é equivalente a centímetros quadrados (cm).
Divida o peso (M) do objeto em gramas pelo seu volume (V) em centímetros quadrados. O resultado será sua densidade (p) expressa em gramas por centímetro quadrado. Todos os objetos que flutuam têm densidades de menos de um grama por centímetro quadrado, a densidade da água em que flutuam.
Pontas
- O material das penas não só é menos denso que o chumbo, como também contêm numerosos espaços vazios que contribuem para a estabilidade aerodinâmica da asa de um pássaro.
Avisos
- As leituras de densidade serão aproximadas - variações na temperatura e pressão atmosférica terão pequenos efeitos na densidade da água usada para calcular a densidade do seu objeto.
Sobre o autor
Uma ávida jardineira perene e antiga dona de casa, Laura Reynolds fez carreira como professora e justiça juvenil. Reynolds, juiz municipal aposentado, é formado em comunicações pela Northern Illinois University. Seus seis filhos e enteados serviram como temas de editoriais durante sua gestão como editora de um jornal local.
